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变废为宝 用地沟油制取生物柴油的四种方法

发布时间:2017-09-04

地沟油又出事了!这次不是餐桌上,而是饲料企业、制药厂等新的行业领域。除了食药品,还有哪些行业与地沟油“有染”?无人说得清。地沟油会严重引起环境污染并危及人们的身心健康。现代科技认为,“地沟油”最好的解决办法就是循环利用,变废为宝。而有效资源化利用途径之一是将其制备成绿色能源生物柴油。

来自昆明云南师范大学的王昌梅、张无敌等在汉斯《可持续发展》2013年1月的期刊上介绍了以地沟油为原料制备生物柴油的四种方法,分别是生物酶法、碱催化法、酸催化法及超临界法。
  生物酶法。该方法具有反应条件温和、醇用量小、无污染物排放等优点。但酶价格昂贵、催化活性稳定性差、反应时间长,目前难以实现产业化。在规模化实际应用中,生物酶法对甲醇及乙醇的转化率普遍较低,一般仅为40%-60%。其产物甘油和水难于回收,不但对产物形成抑制,而且甘油也对固定化酶有毒性,使固定化酶使用寿命短。因此,生物酶法合成生物柴油的研究还需要进一步的深化。
  碱催化法。作为常规的化学方法,碱催化法是不可逆反应,在低温下可获得较高产率,反应速度快、醇用量少,目前在工业上已经成功应用,而在实际生物柴油的制备中受到很大限制。由于在反应中,脂肪酸和碱反应产生皂,在反应体系中起乳化作用,使产物脂肪酸甲酯与甘油因乳化而无法分离,所含的水则引起酯水解,进一步引起皂化反应,最终减弱催化剂活性。所以碱催化法对原料中游离脂肪酸和水含量有严格限制。
  酸催化法。酸催化法是可逆反应,反应温度高,但脂肪酸和少量水的存在对其影响不大,尤其适用于以废餐饮油为原料制备生物柴油。以酸作为催化剂,地沟油为原料制备生物柴油的研究已经有大量的研究结论。以酸为催化剂,地沟油为原料制备生物柴油其实是采用了两步法,首先进行预酯化,再进行酯交换翻译,否则反应不彻底,所得目标产物生物柴油的转化率就相对较低。
  超临界法。超临界流体技术为制备生物柴油提供了一种新的可能,是一种简单、高效、环境友好的制备工艺。目前超临界法制备生物柴油还处于实验室研究阶段,工业应用较少,且主要为间歇操作。如何简化工艺、改善反应条件、实现工业化连续生产、降低生产成本是超临界法制备生物柴油尚需进一步研究的问题。该法具有较好的应用发展前景。



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